Cos'è il carbon black? Questo articolo ti fornirà tutte le informazioni sul carbon black

Quando si tratta di nero di carbonio, la maggior parte delle persone potrebbe pensare che sia solo un pigmento. Il carbon black è una materia prima industriale essenziale. Si trova comunemente nella vita quotidiana. Quindi, in che modo il carbon black è strettamente correlato alle nostre vite? Quale ruolo gioca il carbon black nell'industria? Qual è il ruolo del carbon black e qual è il suo utilizzo principale?

Successivamente, l'editor illustrerà dieci punti chiave sul nero di carbonio:

• Cos'è il nerofumo.
• Il suo sviluppo storico.
• La crescita dell'industria del carbon black.
• Come viene utilizzato il carbon black.
• I diversi tipi di carbon black.
• La sua struttura e funzione.
• Il processo produttivo.
• Opportunità e sfide nel settore.
• Sviluppo del settore.
• Come scegliere il carbon black e i suoi principali campi di applicazione.

Questo ti aiuterà a comprendere il carbon black, un'importante materia prima industriale.

Cos'è il carbon black?

Il carbon black è un tipo di carbonio amorfo. È una polvere nera leggera, sciolta e molto fine. Puoi pensarla come simile alle ceneri di fondo di una pentola. Deriva dalla combustione incompleta o dalla scomposizione di materiali ricchi di carbonio. Questi includono carbone, gas naturale, petrolio pesante e olio combustibile. Ciò accade quando non c'è abbastanza aria.

Il nero di carbonio è composto principalmente da carbonio. È il nanomateriale più antico sviluppato, applicato e attualmente prodotto dagli esseri umani. La sua base dimensione delle particelle è tra 10-100nm. Ha eccellenti funzioni di rinforzo della gomma, colorazione, conduttività o antistatiche e di assorbimento ultravioletto. È elencato come uno dei 25 prodotti chimici di base e chimica fine prodotti nel campo chimico internazionale. L'industria del carbon black svolge un ruolo chiave nell'industria dei pneumatici e della tintura. Migliora inoltre la qualità dei prodotti di uso quotidiano.

Sviluppo storico del Carbon Black

Il carbon black è uno dei primi prodotti petrolchimici chiave noti alle persone oggi. Nei tempi antichi, il carbon black era chiamato "tái", "fuliggine di fumo" o "fumo di pino". Il nome "tái" è stato utilizzato fino alla fine del XIX secolo. Dall'emergere dell'industria del carbon black nel 1872, è stato gradualmente sostituito dal termine "carbon black".

Il carbon black ha una storia molto lunga. Secondo i registri, la Cina è uno dei primi paesi al mondo a produrre carbon black. Nei tempi antichi, le persone bruciavano oli di animali e piante, insieme a rami di pino. Raccoglievano la cenere nera che usciva dal fumo. Questa cenere veniva poi usata per fare inchiostro e pigmenti neri. Le iscrizioni su ossa oracolari della dinastia Shang risalgono a tremila anni fa. Usavano "fuliggine di fumo" per l'inchiostro. Anche gli antichi fogli di bambù nel mio paese erano scritti con inchiostro.

Il segno del nero di carbonio nella storia cinese

Durante il periodo dei Tre Regni, Cao Zhi scrisse che "l'inchiostro proviene dal fumo del pino verde". Con la dinastia Jin, la produzione artigianale di fumo di pino e nerofumo era diventata piuttosto comune. Con la dinastia Tang meridionale, il mio paese aveva iniziato a usare olio di tung e altri oli animali e vegetali. Quando non c'era abbastanza aria, l'olio non bruciava completamente. Ciò causava la formazione di nerofumo e la sua raccolta sotto la ciotola di fumo in ceramica, creando nerofumo di alta qualità. Nel "Yunlu Manchao" di Zhao Yanwei della dinastia Song, si dice che i lavoratori dell'inchiostro avevano recentemente usato una vasca per l'acqua.

Ci tenevano dentro dell'acqua e mettevano delle bacinelle e delle ciotole al centro. Poi, bruciavano l'olio di tung e lo coprivano con una ciotola. Una persona speciale spazzava il fiammifero, lo mescolava con la colla di mucca e lo impastava. Il metodo è molto veloce e comodo, e si chiama fumo d'olio." Questo riguarda il processo di combustione dell'olio di tung per produrre inchiostro. Si può vedere che a quel tempo c'erano laboratori artigianali specializzati nella combustione del fumo per produrre inchiostro. A quel tempo, la produttività era bassa. Ciò significava che la produzione di inchiostro non era efficiente, rendendola molto costosa. Su Dongpo lo ha catturato nella sua poesia: "Raccogliendo carbone leggero dalla finestra del libro, spazzando via la fragranza residua della tenda del Buddha." "Lavorando duramente per mille notti, ottengo questa giada da un pollice."

L'ascesa dell'industria del carbon black

Nel 1821, per la prima volta in Nord America, le persone hanno utilizzato il gas naturale come materia prima per produrre carbon black. Da allora, il carbon black non è più semplicemente "fuliggine".

Nel 1872, il mondo realizzò la produzione su scala industriale di carbon black, e contemporaneamente apparve il termine "carbon black". I giacimenti di petrolio e gas vennero sfruttati uno dopo l'altro. Questa fornitura costante di materie prime cambiò la produzione di carbon black. Passò dal lavoro manuale all'industria su larga scala.

Nel 1904, il britannico Mote scoprì che il nero di carbonio funzionava meglio dell'ossido di zinco come agente rinforzante per la gomma.

Nel 1912, la Goodyear Company degli Stati Uniti utilizzò per la prima volta il carbon black come materiale di rinforzo per gli pneumatici.

Nei primi anni del 1900, gli pneumatici erano per lo più bianchi o rossi. Duravano circa 3.000 km. Poi, il nerofumo ha cambiato tutto. Ora, gli pneumatici possono superare i 60.000 km! Il nerofumo rinforza gli pneumatici, il che ha contribuito molto alla crescita della loro produzione di massa.

Il processo specifico può essere brevemente descritto come segue:

1. All'inizio dell'industria del carbon black, il gas naturale fungeva da materia prima. Il metodo di produzione principale era il processo a canale. Le attrezzature erano grandi e la produzione era bassa.

2. Carbon black da forno negli anni '40, inclusi il metodo del forno a olio e il metodo del forno a gas. Questo metodo di produzione utilizza meno attrezzature e aumenta la produzione. Tuttavia, la qualità non è elevata come quella del carbon black a canale.

3. Il mio paese ha iniziato a produrre carbon black a canale a Fushun e nel Sichuan negli anni '50. Poi, negli anni '60, abbiamo iniziato a produrre carbon black da forno. Nel 1985, la Tianjin Carbon Black Factory ha importato la linea dura da 15.000 tonnellate di Continental Carbon Black dagli Stati Uniti. Ciò è accaduto negli anni '80 e '90. Successivamente, la Tianjin Carbon Black Factory, la Fushun Chemical Factory e il Carbon Black Research Institute hanno adottato e migliorato la nuova linea di produzione.

Utilizzi del Carbon Black

Applicazione nell'industria della gomma

Oltre 90% di tutto il carbon black prodotto va all'industria della gomma. Il carbon black è utilizzato principalmente in vari tipi di pneumatici. Ciò include pneumatici per auto, trattori, aerei e biciclette. Un normale pneumatico per auto necessita di circa 10 chilogrammi di carbon black. La maggior parte del carbon black utilizzato nella gomma va alla produzione di pneumatici, che ammonta a oltre 75%. Il resto è per altri articoli in gomma come nastri, tubi flessibili e scarpe. Nell'industria della gomma, il consumo di carbon black è pari a circa 40-50% dell'uso totale di gomma.

Perché il carbon black è il materiale più utilizzato nella gomma?

Il motivo per cui il carbon black viene utilizzato in così grande quantità nella gomma è perché ha un'eccellente capacità cosiddetta di "rinforzo". La capacità di "rinforzo" del carbon black è stata scoperta per la prima volta nella gomma naturale nel 1914. Ora è stato confermato che il carbon black è più importante per rinforzare la gomma sintetica. Il vantaggio principale del carbon black negli pneumatici è una migliore prestazione di usura per il battistrada. Uno pneumatico con carbon black 30% può durare tra 48.000 e 64.000 chilometri. Al contrario, uno pneumatico che utilizza la stessa quantità di riempitivi non rinforzanti dura solo 4.800 chilometri. Il carbon black rinforzato aumenta anche le proprietà fisiche e meccaniche dei prodotti in gomma. Ciò include miglioramenti nella resistenza alla trazione e alla lacerazione.

L'aggiunta di carbon black a gomme cristalline come la gomma naturale o il cloroprene può aumentare la resistenza alla trazione della gomma vulcanizzata da 1 a 1,7 volte. Nelle gomme non cristalline, come stirene-butadiene o gomma nitrilica, la resistenza può aumentare da 4 a 12 volte.

Nell'industria della gomma, seleziona il tipo di carbon black e la sua quantità in base all'uso previsto del prodotto e alle condizioni che dovrà affrontare. Per i battistrada degli pneumatici, la resistenza all'usura è la massima priorità. Hai bisogno di carbon black ad alto rinforzo. Le opzioni includono carbon black super resistente all'usura, medio-super resistente all'usura o nero da forno ad alta resistenza all'usura. Inoltre, la gomma del battistrada e della carcassa dovrebbe utilizzare carbon black che abbia una bassa perdita di isteresi e generi poco calore.

Applicazione nell'industria degli inchiostri

Il nero di carbonio è la materia prima principale dell'inchiostro da stampa nero. La maggior parte degli inchiostri moderni utilizza nero di carbonio pigmentato di alta qualità. Gli inchiostri da stampa realizzati con nero di carbonio di alta qualità hanno una scrittura chiara e colori brillanti. Influiscono notevolmente sulla qualità di stampa di giornali e riviste. Questo, a sua volta, si collega alla vita culturale delle persone. Esistono molti tipi di inchiostri moderni con un'ampia gamma di utilizzi. Tra questi, il nero di carbonio per inchiostro da giornale rappresenta circa 70% di tutto il nero di carbonio per inchiostro. L'inchiostro da giornale contiene 11-13% di nero di carbonio. Per ogni tonnellata di giornale stampato vengono consumati circa 16 chilogrammi di inchiostro da giornale.

Le proprietà di base del carbonio nero, come la dimensione delle particelle e la superficie, hanno un impatto notevole sulle prestazioni e sui processi dell'inchiostro.

L'industria dell'inchiostro ha bisogno del carbon black per soddisfare diversi requisiti chiave:

• Nerezza
• Tinta
• Fluidità
• Viscosità
• Asciugatura
• Tissotropia

A causa dei diversi scopi d'uso, i vari inchiostri hanno requisiti diversi per il nerofumo.

Applicazione nel settore dei rivestimenti

Rivestimento è ciò che di solito chiamiamo vernice. Il nero di carbonio si distingue per la sua stabilità contro sostanze chimiche, luce e calore. Ciò lo rende migliore di altri pigmenti inorganici neri e coloranti neri organici. Il nero di carbonio è utilizzato nei rivestimenti. Ha bassa reattività, elevata nerezza, buona resistenza alle intemperie e forte potere colorante. Il nero di carbonio pigmentato di alta qualità è ottimo per la vernice in resina sintetica. Serve come finitura per le auto. Puoi anche usarlo come vernice decorativa per biciclette, macchine da cucire e strumenti. Il nero di carbonio conduttivo può servire come primer per il rivestimento elettroforetico idrosolubile.

Applicazione nell'industria della plastica

Il carbon black è usato principalmente come colorante nelle plastiche. Le plastiche con carbon black resistono alla degenerazione dovuta al calore. Inoltre, le loro dimensioni cambiano meno. Può anche aumentare la rigidità, la durezza, la conduttività elettrica, la conduttività termica e la resistenza alla corrosione. Ancora più importante, ha protezione dalle radiazioni, protezione UV ed effetti antiossidanti. La quantità di carbon black nelle plastiche è generalmente 1~2.75%.

Altre applicazioni

Il carbon black ha molti usi. Oltre a quelli principali, si trova nelle batterie a secco e nei prodotti elettrici al carbone. Svolge anche un ruolo nei componenti elettrici ed elettronici. Lo troverete in leghe dure, grafite ad alta purezza, stampa e tintura. Inoltre, il carbon black è utilizzato nella fotografia elettrostatica, nella pellicola fotografica e nella polvere da sparo. È presente anche nel cemento, nella pelle, nel grasso, nella fusione, nell'agricoltura e altro ancora. In questi settori, sebbene la quantità di carbon black utilizzata sia ridotta, spesso svolge un ruolo importante.

Classificazione del Carbon Black

Classificazione per produzione

Si suddividono principalmente in nero fumo, nero gas, nero forno e nero canale.

Classificazione per uso

Il carbon black viene spesso classificato in base ai suoi utilizzi:

• Pigmento nerofumo
• Gomma nera di carbonio
• Carbonio conduttivo nero
• Carbone nero speciale

Il carbon black per pigmento è classificato globalmente in base alla sua capacità colorante. Ci sono tre tipi: carbon black ad alto pigmento, carbon black a medio pigmento e carbon black a basso pigmento. Questa classificazione utilizza tre lettere inglesi. Le prime due mostrano quanto bene il carbon black può colorare. L'ultima lettera indica come è stato prodotto.

Classificazione per funzione

Si divide principalmente in carbon black rinforzante, carbon black colorante, carbon black conduttivo, ecc.

Classificazione per modello

È principalmente suddiviso in N220, N330, N550, N660, N990, N110, N115, N234, N326, N339, N375, N539, N550, N880, ecc.

Standard internazionali di denominazione per il carbon black:

Il carbon black per la gomma veniva classificato in base alla dimensione delle particelle. Ora è classificato in base all'area superficiale dell'azoto. Inoltre, la velocità di vulcanizzazione e la struttura del pigmento del carbon black sono importanti quando si dà un nome. Ha 4 sistemi. La prima lettera in inglese indica la velocità di vulcanizzazione del composto di gomma. N indica velocità normale, mentre S indica velocità lenta. I 3 numeri successivi sono numeri arabi. Il primo numero indica l'intervallo di area superficiale dell'azoto del carbon black. Va da 0 a 9 livelli. Il comitato D24.41 dell'American Society for Testing and Materials fornisce il secondo e il terzo numero. Questi numeri indicano i gradi strutturali del carbon black. Riflettono le sue strutture approssimative alte e basse, in base a un certo grado di scelta. Relativamente parlando, più grande è il numero, più alta è la struttura.

Illustrare:

Il nero di carbonio N330 è un nero da forno altamente resistente all'usura. N330 è il nero da forno altamente resistente all'usura più ampiamente utilizzato. La resistenza all'usura di questo prodotto è leggermente inferiore rispetto al nero di carbonio della serie super resistente all'usura. Tuttavia, è migliore del nero di carbonio a canale. Questo prodotto è utilizzato per battistrada di pneumatici, gomma cord, fianchi e vari prodotti industriali in gomma. Questo prodotto è un nero di carbonio che rinforza la gomma. Migliora la resistenza alla trazione, la resistenza allo strappo, la resistenza all'usura e l'elasticità. La perdita di rotolamento degli pneumatici per passeggeri che utilizzano questo prodotto è maggiore di N351 nella serie N300. Tuttavia, è inferiore rispetto ad altri tipi. Ha grandi proprietà di dispersione ed estrusione nei composti di gomma. Funziona bene sia con gomme sintetiche che naturali.

La struttura e la funzione del carbon black

La struttura del carbon black è espressa dal grado in cui le particelle di carbon black si aggregano in catene o acini. Il carbon black ad alta struttura è costituito da aggregati. Questi aggregati differiscono per dimensioni, forma e numero di particelle che contengono. Il valore di assorbimento dell'olio è spesso utilizzato per indicare la struttura. Un valore di assorbimento dell'olio più alto significa che il carbon black ha una struttura più grande. Questa struttura forma facilmente un canale di rete spaziale, rendendolo più stabile.

Formazione di nerofumo

Il carbon black si riferisce generalmente alle particelle di carbonio. La combustione incompleta di materia organica solitamente causa questo. In questo processo, idrogeno e ossigeno si trasformano in acqua. Tuttavia, il carbonio non brucia completamente. Invece, si separa dalle molecole e forma il carbon black.

Diverse forme

Il carbon black è composto da carbonio, ma è solitamente classificato come pigmento inorganico. Il carbon black è una polvere nera ricavata dalla combustione incompleta o dalla rottura termica di idrocarburi in forma gassosa. Diversi processi di produzione portano a vari prodotti con proprietà uniche in base alle condizioni utilizzate.

Microstruttura del carbon black

Le particelle di carbon black hanno una struttura microcristallina. Nel carbon black, la disposizione degli atomi di carbonio è simile a quella della grafite, formando piani esagonali. Di solito da 3 a 5 di questi piani formano un microcristallo. Gli atomi di carbonio in ogni strato di grafite dei microcristalli di carbon black sono disposti ordinatamente. Tuttavia, la disposizione tra gli strati è disordinata. Quindi, questi microcristalli sono anche noti come cristalli quasi-grafitici.

Dimensioni delle particelle di nerofumo

La dimensione delle particelle di carbon black pigmentato può essere bassa fino a 5nm. Le particelle di carbon black di solito non esistono da sole. Invece, molte particelle si collegano attraverso lo strato di cristalli di carbonio. Ciò forma una forma a catena. Diversi processi di produzione possono produrre particelle di carbon black con un'ampia gamma di dimensioni delle particelle. La produzione di lamp black produce un prodotto ruvido. Al contrario, la produzione di gas black crea prodotti più fini.

Nota: il processo di produzione del nero di fornace può produrre nero di carbonio di quasi tutte le gamme di dimensioni delle particelle. Le dimensioni delle particelle dello stesso tipo di nero di carbonio variano. Mostrano un intervallo nella distribuzione delle dimensioni delle particelle. In generale, il tipo con particelle più fini ha una distribuzione delle dimensioni delle particelle più stretta.

Processo di produzione del carbon black

Il principio di produzione del carbon black si riferisce generalmente alle particelle di elementi di carbonio. La combustione incompleta di materia organica trasforma idrogeno e ossigeno in acqua. Tuttavia, il carbonio non brucia completamente e si separa dalle molecole, creando carbon black. Il carbon black è una polvere nera. Si forma quando gli idrocarburi bruciano in modo incompleto o subiscono cracking termico.

Diversi metodi di produzione portano a vari prodotti con proprietà uniche. Ciò avviene in base alle specifiche condizioni di processo utilizzate.

Materie prime per la produzione del Carbon Black

Le materie prime principali per la produzione del carbon black sono:

• Catrame di carbone
• Catrame di etilene
• Olio di antracene
• Gas naturale
• Gas di altoforno

Altri materiali utilizzati includono prodotti petroliferi, catrame di carbone asfaltico e N oil. Tutti hanno un contenuto di carbonio molto elevato.

I processi di produzione comuni sono:

• Metodo del forno
• Metodo a spruzzo
• Metodo del fumo della lampada
• Metodo slot
• Metodo a rulli
• Metodo del gas misto
• Metodo di cracking termico
• Metodo dell'acetilene
• Metodo al plasma

I metodi di combustione incompleta sono:

• Metodo del forno
• Metodo a spruzzo
• Metodo del fumo della lampada
• Metodo slot
• Metodo a rulli
• Metodo del gas misto

I metodi di cracking termico includono:

• Metodo di cracking termico
• Metodo dell'acetilene
• Metodo al plasma

Processo di produzione del nero lampada

Il metodo più antico per produrre il carbon black è il metodo del nerofumo. In questo processo, la materia prima brucia su una piastra di ferro piatta che può essere larga fino a 1,5 metri. La cappa di scarico raccoglie i gas di combustione con il carbon black. Quindi scorre attraverso una curva da 1/4 e il tubo di scarico per raggiungere il dispositivo di deposizione. Per controllare le proprietà del carbon black, assicurarsi che la materia prima sia per lo più bruciata in modo incompleto. Ciò dovrebbe accadere vicino allo spazio tra la piastra di combustione e la cappa di scarico.

Nella fase successiva, la combustione avviene con cracking termico. Ciò avviene quando non c'è abbastanza ossigeno. Ciò provoca la formazione di particelle di carbon black più grandi. Per queste ragioni, si forma un'ampia gamma di distribuzione delle dimensioni delle particelle, caratterizzata principalmente da particelle grossolane. Solo una piccola parte delle particelle prodotte tra la piastra di combustione e la cappa di scarico può interagire con l'ossigeno dell'aria. Quindi, questi carbon black hanno pochi ossidi superficiali. Il loro valore di pH è neutro e contengono pochissimo materiale volatile.

Processo di produzione del gas nero

Il gas black deve il suo nome al modo in cui viene prodotto. Innanzitutto, gli idrocarburi grezzi vengono riscaldati e vaporizzati. Quindi, un gas autoinfiammabile trasporta il vapore nel bruciatore, fornendo energia. Il carbon black si forma in molte fiamme a ventaglio prodotte da questi bruciatori a forma di pipistrello.

Ogni fiamma è piccola e brucia nell'aria. Quindi, il modo in cui si forma il carbon black è diverso da come viene prodotto il nerofumo. Il nerofumo deriva da una combustione incompleta. Le particelle di carbon black sono molto fini. La loro dimensione media varia da 10 a 30 nm, a seconda del tipo. Per il gas black, la dimensione media delle particelle è di 13 nm. Sopra la fiamma ardente c'è un tamburo riempito d'acqua che ruota lentamente, su cui si deposita il carbon black, che poi viene raschiato via tramite raschiatura. Quando è ancora caldo, il nuovo carbon black tocca l'ossigeno dell'aria. Ciò provoca un'ossidazione parziale e crea molti gruppi acidi. Il valore di pH del gas black corrispondente è nell'intervallo acido. E si possono ottenere circa 6% di materia volatile, che rappresentano il suo contenuto di ossido superficiale.

Processo di produzione del canale nero

Questo processo di produzione utilizza gas naturale come materia prima. Il processo del channel black è simile al processo di combustione del gas del processo di produzione del gas black. Il gas naturale brucia con fiamme a ventaglio. Il risultato assomiglia molto al gas black. La differenza è che un canale piatto a forma di U raffreddato ad acqua viene utilizzato come canale di deposizione del carbon black. Per motivi ecologici ed economici, questo metodo è stato interrotto molti anni fa. La produzione di gas black non danneggia l'ambiente. Questo processo di carbon black a base di gas è ancora in uso.

Processo di produzione del nero del forno

Il gas nero si forma all'aria aperta. Al contrario, il nero da fornace viene prodotto in una fornace chiusa con ossigeno limitato. Una fiamma grande sostituisce molte fiamme piccole. Utilizza l'olio come combustibile e aggiunge gas combustibile per riscaldare la fornace alla giusta temperatura. È possibile ottenere il pigmento nero desiderato regolando il processo di produzione del nero da fornace. Ad esempio, il nero di carbonio può avere molte dimensioni medie delle particelle. Può variare da 80 nm fino a 15 nm e persino più piccolo come le particelle di gas nero. Tuttavia, per le stesse dimensioni delle particelle, il gas nero e il nero da fornace sono ancora diversi, principalmente a causa della diversa chimica di superficie. I prodotti neri da fornace sono più ruvidi, con una dimensione media delle particelle di 40 nm.

È possibile aggiungere una piccola quantità di composti alcalini o altri additivi quando si utilizza il processo di produzione del nero di fornace. Ciò modifica il tipo e l'aggregazione degli aggregati. Di conseguenza, è possibile ottenere nero di carbonio ad alta o bassa struttura.

Poiché il nero di fornace viene prodotto a una pressione quasi subatmosferica e con aria insufficiente. La maggior parte di essi non ha ossidi superficiali acidi, ma si trova la struttura pironica alcalino-reattiva menzionata sopra. Il pH alcalino del nero di fornace è dovuto all'aggiunta di terre alcaline all'acqua fredda. Ciò avviene durante la tempra a spruzzo nella produzione di nero di carbonio. Vengono aggiunti anche sali alcalini per aiutare a ridurre la struttura. Inoltre, se il nero di fornace non viene sottoposto a trattamento di post-ossidazione, il suo contenuto volatile è basso.

Come scegliere il carbon black

Scegli il nero di carbonio con attenzione. Prima di fare una selezione, pensa ai tuoi obiettivi: cosa vuoi ottenere con il nero di carbonio? Colorazione, resistenza ai raggi UV o conduttività. Il passaggio chiave è parlare con ingegneri professionisti del nero di carbonio. Lavorate insieme per valutare il sistema di materiali. Quindi, scegli la migliore varietà di nero di carbonio. Per la colorazione, scegli un nero di carbonio che sia molto nero e abbia piccole particelle. Inoltre, assicurati che sia ben disperso. In caso contrario, non soddisferà i requisiti originali. Per la corrispondenza dei colori, scegli un nero di carbonio che abbia una bassa nerezza. Dovrebbe avere una grande dimensione delle particelle ed essere facile da disperdere. Per la resistenza ai raggi UV in plastica e gomma, usa il nero di carbonio. Scegline uno con una dimensione media delle particelle e una struttura leggermente più alta. Offre una buona protezione dai raggi UV.

Proprietà fondamentali del carbon black

Le proprietà del carbon black determinano i suoi usi specifici in vari campi industriali. Di seguito sono riportati i suoi parametri di prestazione chiave:

• ① Dimensione delle particelle (dimensione delle particelle primarie)
  • La dimensione delle particelle è una proprietà fondamentale del carbon black. Influisce direttamente sulle sue prestazioni.
  • Particelle più piccole significano più oscurità e una superficie più ampia. Tuttavia, questo può peggiorare la disperdibilità.
  • Maggiore è la dimensione delle particelle: minore è il grado di nero, ma è più facile che si disperdano.
• ②Struttura (valore di assorbimento DBP) La struttura del carbon black dipende dal metodo di aggregazione tra le particelle. Valori di struttura più elevati di solito indicano forme di particelle più complesse:
  • Carbon black ad alta struttura: migliora la disperdibilità e la conduttività, ma può ridurre la nerezza;
  • Carbon black a bassa struttura: presenta un grado di nero maggiore, ma una disperdibilità più debole.
• ③Area superficiale (area superficiale specifica totale e area superficiale specifica esterna) L'area superficiale è solitamente caratterizzata dall'area superficiale specifica di adsorbimento dell'azoto (NSA) e dall'area superficiale specifica esterna (STSA):
  • NSA (superficie specifica totale): riflette la superficie totale del carbon black;
  • STSA (superficie specifica esterna): misura solo la superficie esterna alla particella.
  • Man mano che la porosità aumenta, il divario tra NSA e STSA si allarga. Ciò aumenta anche la domanda di portatori e la viscosità.
• ④Chimica di superficie Sulla superficie del carbon black sono presenti vari gruppi funzionali (come ossidi e solfuri), che possono:
  • Aumenta la velocità di assorbimento dell'umidità del carbon black;
  • Migliora la compatibilità del carbon black con resine, rivestimenti, ecc.

Attrezzatura consigliata per la frantumazione del carbon black

Le attrezzature di frantumazione e classificazione sono essenziali per la produzione di carbon black. Contribuiscono a creare particelle di carbon black ultra-fini, uniformi e funzionali. Di seguito sono riportati diversi tipi di attrezzature consigliate.

Macchina per macinazione e classificazione ultrafine meccanica (serie ACM)

Caratteristiche: EPICO Macchinari per polveri'S Mulino classificatore ad aria MJW serie può macinare il carbon black a D100 < 45μm. Il residuo del setaccio da 325 mesh è < 0,001%. Supporta anche una finezza personalizzata da 600 mesh a 2000 mesh. Supporta il processo di modifica dell'attivazione per migliorare l'affinità del carbon black e del polimero.

Applicazione: lavorare in profondità il carbone nero screpolato per creare riempitivi di alto valore o materiali conduttivi.

Classificatore del flusso d'aria (Serie HTS)

Caratteristiche: EPIC Powder Machinery utilizza un funzionamento a pressione negativa completamente chiuso. Questo metodo consente la frantumazione a bassa temperatura, che aiuta a evitare la contaminazione del materiale. Il tasso di resa raggiunge fino a 80% per la polvere nera. I classificatori multistadio funzionano in serie. Questa configurazione aiuta a creare una distribuzione granulometrica mirata. È ideale per produrre carbon black ad alta purezza.

Applicazione: toner per stampanti, materiali per elettrodi di batterie e altri settori con severi requisiti di finezza.